1. 教学目的 理解和掌握冲量和动量的概念,强调它们的矢量性,能计算出一维空间的动量变化
2. 理解动量和冲量的关系
1. 重难点分析 理解冲量和动量的概念
2. 理解动量和冲量的矢量性
教学方法 实验分析法
教学过程:
引入
使一辆车获得较大的速度可以用较大的力,也可用较小的力作用较长的一段时间,或者是车的质量较小。说明力、时间、质量、速度这些物理量之间存在联系。
一个质量为m的静止物体,在F的作用下开始运动经过时间t,由a=F/m,v=at=Ft/m,可得
Ft=mv
一、 冲量
力和时间的乘积在改变物体运动状态方面具有一定的物理意义
定义:力F和时间t 的乘积Ft叫做力的冲量I
即:I=Ft
意义:力在时间上的积累
单位:N.s
方向:冲量是一个矢量,如果力为恒力,冲量的方向和力的方向 一致,如为变力,冲量的方向和力的方向不一定相同。
例:如图所示,质量为1kg的物体静止在光滑的水平面上,在大小为10N,和水平方向成30度的恒力作用下运动10秒钟。求:1、在此过程中力F、重力G、支持力N的冲量
2、在此过程中合外力的冲量
例题简析:恒力冲量的计算用力和时间的 乘积,合外力的冲量可以先求合外力,再求冲量,或先求各力的冲量,再求合冲量。计算时要注意写明矢量的方向。
二、 动量
描述物体运动的量可以用质量和速度的乘积
定义:物体的质量m和速度v的乘积mv叫做动量p
即:p=mv
单位:千克米每秒 kg·m/s
方向:和物体的速度方向一致
例题:一个质量是0.1千克的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的涨碍物后被弹回,沿同一直线以6m/s的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少? 备注:
例题分析:动量是矢量,动量的运算服从矢量运算规则,如不在一直线上,按照平行四边形定则进行。如果运动在一直线上,可以选定一正方向,简化为代数运算。
取向右的方向为正
初态p=mv=0.1 6kg·m/s=0.6kg·m/s
末态p/=mv/=-0.1 6kgm/=-0.6kgm/s
变化p/-p=-0.6kg·m/s-0.6kgm/s=-1.2kg·m/s
方向:和正方向相反,向左
思考与讨论:
1、小球和地面做如图所示碰撞,求碰撞过程中的动量变化?
2、跳高时为何要用垫子?
3、从同一高度落下的玻璃杯掉在硬地上易碎,掉在沙土上不易碎,这是因为玻璃杯落到硬地上时
A.受到的冲量大 B.动量变化率大
C.动量改变量大 D.动量大
4、质量为m的物体,在水平面上以加速度a从静止开始运动,所受阻力是f,经过时间t ,它的速度为V,在此过程中物体所受合外力的冲量是
A.(ma+f )V/a B.mv
C.mat D.(ma-f )V/a
预习:动量和冲量的关系,
教后感:
